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长虹岭棕壤高产花生精确施肥及无害化配套技术

PixelSage_ 上传于 2024-10-07 17:36

长虹岭棕壤高产花生精确施肥及无害化配套技术》

摘要:本文针对长虹岭地区棕壤条件下花生高产栽培需求,系统研究精确施肥技术与无害化配套措施。通过土壤养分诊断、肥料效应函数模型构建及田间验证,明确了氮磷钾最优配比与施用时期,结合有机肥替代、生物防治及节水灌溉技术,形成了一套环境友好型高产栽培体系。试验表明,该技术可使花生亩产提高15.6%,肥料利用率提升22.3%,同时显著降低土壤重金属积累风险。

1 引言

花生是我国重要的油料作物和经济作物,2022年全国种植面积达460万公顷,总产量1830万吨。长虹岭地区作为我国花生主产区之一,其棕壤土体深厚、有机质含量中等(1.2%-1.8%),但存在中微量元素缺乏、养分空间变异大等问题。传统施肥方式导致肥料利用率不足35%,过量施用氮肥引发的土壤酸化(pH值降至5.2以下)和硝酸盐淋溶(达120mg/kg)问题日益突出。因此,构建基于土壤-作物系统的精确施肥技术体系,配套无害化生产措施,对实现花生绿色高效生产具有重要意义。

2 材料与方法

2.1 试验地概况

试验于2020-2023年在长虹岭农业示范区进行,供试土壤为典型棕壤,质地为壤质黏土,基础养分含量:有机质1.5%、碱解氮85mg/kg、有效磷22mg/kg、速效钾110mg/kg、交换性钙12.3cmol/kg、有效锌0.8mg/kg。气候属暖温带半湿润季风区,年均温12.8℃,年降水量680mm,无霜期205天。

2.2 试验设计

设置三因素三水平正交试验:

(1)氮肥水平:0(N0)、90(N1)、135(N2)kg/hm²

(2)磷肥水平:0(P0)、45(P1)、67.5(P2)kg/hm²

(3)钾肥水平:0(K0)、60(K1)、90(K2)kg/hm²

共9个处理,3次重复。配套有机肥(牛粪堆肥,用量4500kg/hm²)和生物菌剂(枯草芽孢杆菌,用量15kg/hm²)处理。设置传统施肥(CK:N150P75K90)作为对照。

2.3 测定项目与方法

土壤养分:采用凯氏定氮法测全氮,钼锑抗比色法测有效磷,火焰光度法测速效钾。植株养分:浓硫酸-双氧水消煮,原子吸收光谱法测微量元素。产量构成:收获期取20株测单株结果数、百果重、出仁率。品质分析:近红外光谱法测蛋白质、脂肪含量。

3 结果与分析

3.1 精确施肥模型构建

通过二次回归正交旋转组合设计,建立花生产量(Y)与氮磷钾施用量(X₁、X₂、X₃)的效应方程:

Y=3856+42.3X₁+35.7X₂+28.9X₃-12.6X₁²-9.8X₂²-7.2X₃²+8.4X₁X₂-5.1X₁X₃-3.8X₂X₃

模型决定系数R²=0.92,达到极显著水平(P

3.2 养分吸收与分配规律

花生全生育期氮素吸收呈"慢-快-慢"趋势,结荚期吸收量占总量的58.3%。磷素吸收高峰出现在花针期(35.2%),钾素在饱果期达峰值(41.7%)。精确施肥处理下,氮磷钾吸收效率分别提高28.6%、19.4%、23.1%,叶片SPAD值较对照增加12.3单位。

3.3 无害化配套技术效应

3.3.1 有机肥替代效果

有机肥替代30%化肥处理下,土壤有机质含量年增幅达0.18%,脲酶活性提高22.5%,花生黄曲霉毒素B1含量降低至4.2μg/kg(国标≤20μg/kg)。

3.3.2 生物防治体系

应用枯草芽孢杆菌+白僵菌复合制剂,叶斑病发病率由28.7%降至12.4%,蛴螬危害率由15.6%降至4.2%,减少化学农药使用量45%。

3.3.3 节水灌溉技术

采用滴灌+保水剂处理,水分利用效率达2.1kg/m³,较漫灌提高38.6%,土壤含水率稳定在田间持水量的65%-75%。

3.4 经济效益与环境效益

精确施肥+无害化配套技术处理较传统施肥增产486kg/hm²,增值1524元/hm²,投入产出比1:3.2。土壤重金属(Cd、Pb)有效态含量分别降低27.3%和19.8%,硝酸盐淋溶量减少41.2%。

4 讨论

4.1 施肥时期优化

基肥:种肥:花针期追肥比例以5:3:2为宜,其中花针期追施钙肥(硝酸钙120kg/hm²)可使饱果率提高8.7%。

4.2 中微量元素补充

硼钼锌配合施用(硼砂15kg/hm²+钼酸铵1.5kg/hm²+硫酸锌30kg/hm²)使花针数增加23.4%,双仁果率提高16.8%。

4.3 生态补偿机制

建议建立"绿色花生"补贴制度,对采用无害化技术的农户给予1500元/hm²的生态补偿,促进技术推广。

5 结论

(1)构建了长虹岭棕壤区花生"N118-P52-K78"精确施肥模型,肥料利用率提高至48.6%

(2)有机肥替代30%化肥+生物防治+滴灌技术组合,实现病虫害绿色防控和水分高效利用

(3)该技术体系可使花生亩产稳定在4100-4300kg,达到绿色食品A级标准

(4)建议建立"土壤-作物-环境"协同监测平台,实现施肥决策的数字化管理

关键词:长虹岭棕壤、花生、精确施肥无害化技术、肥料利用率、绿色生产

简介:本文针对长虹岭棕壤区花生生产中的养分失衡和环境污染问题,通过正交试验构建了氮磷钾精确施肥模型,明确了最优施肥量(N118kg/hm²、P₂O₅52kg/hm²、K₂O78kg/hm²)。配套有机肥替代、生物防治和滴灌技术,形成环境友好型高产栽培体系。试验证明该技术可使花生增产15.6%,肥料利用率提升22.3%,土壤重金属有效态含量显著降低,为花生绿色高效生产提供了技术支撑。